本篇文章给大家浅析VSCode中依赖注入的原理,聊聊依赖注入做了什么?依赖注入怎么做?希望对大家有所帮助!

简单聊聊VSCode中依赖注入的原理-LMLPHP

团队推行 「依赖注入」有一段时间了,但每次使用时都觉得很陌生,有很多概念总是不知所云:服务id,服务描述符,服务装饰器等等。

可能是因为不懂得其中原理,使用时都有种「虚」的感觉,最近通过阅读 VS Code 源码,拜读团队大佬的分享文章,力图理清其中的原理,在这里做一个简单的核心逻辑介绍。

依赖注入做了什么

假设以下情况:

  • 服务模块 A,依赖服务 B;

  • 服务模块 B;

  • 功能模块 Feature,依赖服务 A 和 B;

按照普通的写法就是:

class B {}

class A {
    constructor() {
        // 在 A 的构造器中 new B
        this.b = new B();
    }
}

class Feature {
    constructor() {
        this.a = new A();
        this.b = new B();
    }
}

// 使用时
const feature = new Feature();
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代码简单明了,存在一些问题,比如:如果 A 和 Feature 依赖的 B 需要是同一个实例,以上的写法将会初始化两个 B 实例。【推荐学习:vscode教程编程教学

简单修改一下:

class A {
    constructor(b: B) {
        this.b = b;
    }
}

class Feature {
    constructor(a, b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }
}

// 使用时
const b = new B();
const a = new A(b);
const feature = new Feature(a, b);
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某个模块初始化时,先在外部将其所依赖的模块创建出来,通过参数的形式传入功能模块。这样的写法就是「依赖注入」。

现在这种写法的问题在于:手动传参的形式,必须人工保证 new 的顺序,即必须获得 a, b 实例才能执行 newFeature。

当依赖关系变得复杂时,创建一个功能模块之前很有可能需要无数个基础模块,这时候复杂度将会非常高。类似于这种感觉:

简单聊聊VSCode中依赖注入的原理-LMLPHP

想象一种模式:存在一个模块控制器,或者说「服务管理器」来管理这些依赖关系:

class Feature {
    // 声明这个模块依赖 idA, idB
    idA
    idB
}

// 告知「服务管理器」,怎么找对应的模块
services[idA] = A;
services[idB] = B;

// 使用时
const feature = services.createInstance(Feature);
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这个 services 承载的不就是之前的「手工」过程吗?
在 createInstance(Feature) 时,分析 Feature 所依赖的模块:

  • 如果所依赖的模块还未创建出实例,递归创建出该服务实例,最终返回;

  • 如果所依赖的模块已有实例,返回该实例;

  • 找齐后通过参数注入 Feature,完成初始化;
    VSCode 实现的正是这么一套「依赖注入体系」。

依赖注入怎么做?

要实现这样一套功能,大致需要:

  • 一个类如何声明其依赖的服务 id,即给定一个 类,外部如何知道他依赖了哪些服务?

  • 如何管理管理服务?

  • 如何创建某个模块?

下文会实现一个最简单的模型,涵盖主体流程。

添加依赖信息

如何给一个 类 打上烙印,声明它所依赖的服务呢?
将问题再次抽象:如何给一个类加上额外的信息?
其实,每个类在 es5 下都是 Function,而每个 Function 说到底也只是 Object ,只要给 Object 加上几个字段来标识所需要的服务 id,就可以完成所需要的功能。
通过 「参数装饰器」的写法,可以很容易做到这一点:

// 参数装饰器 
const decorator = (
    target: Object, // 被装饰的目标,这里为 Feature
    propertyName: string, 
    index: number // 参数的位置索引
) => {
    target['deps'] = [{        index,        id: 'idA',    }];
}
class Feature {
    name = 'feature';
    a: any;
    constructor(
        // 参数装饰器
        @decorator a: any,
    ) {
        this.a = a;
    }
}
console.log('Feature.deps', Feature['deps']);
// [{ id: 'idA', index: 0 }]
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通过这种方式,通过 Feature (之后会称之为 构造器 ctor)就可以获取到 serviceId。

服务管理

使用 Map 来进行管理,一个 id 对应一个 服务 ctor。

class A {
    name = 'a';
}

// 服务集
class ServiceCollection {
    // 服务集合
    // key 为服务标识
    // value 为 服务ctor
    private entries = new Map<string, any>();

    set(id: string, ctor: any) {
        this.entries.set(id, ctor);   
    }

    get(id: string): any {
        return this.entries.get(id);
    }
}

const services = new ServiceCollection();

// 声明服务 A id 为 idA
services.set('idA', A);
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示意图如下:

简单聊聊VSCode中依赖注入的原理-LMLPHP

现在,就可以通过 Feature 来找到所依赖的服务的构造器了

// 通过 Feature 找到所依赖的 A
const serviceId = Feature['deps'][0].id; // idA
console.log(
    'Feature.deps', 
    services.get(serviceId) // A
);
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模块创建

具体思路为:

  • 如果所依赖的模块还未创建出实例,递归创建出该服务实例,最终返回;

  • 如果所依赖的模块已有实例,返回该实例;

  • 找齐后通过参数注入 Feature,完成初始化;

这里先上一个简单的 demo,只有一层的依赖(即所依赖的服务没有依赖其他服务),简单的讲,就是没有递归能力:

class InstantiationService {
    services: ServiceCollection;

    constructor(services: ServiceCollection) {
        this.services = services;
    }

    createInstance(ctor: any) {
        // 1. 获取 ctor 依赖的 服务id
        // 结果为: ['idA']
        const depIds = ctor['deps'].map((item: any) => item.id);

        // 2. 获取服务 id 对应的 服务构造器
        // 结果为:[A]
        const depCtors = depIds.map((id: string) => services.get(id));

        // 3. 获取服务实例
        // 结果为: [ A { name: 'a'} ]
        const args = depCtors.map((ctor: any) => new ctor());

        // 4. 依赖的服务作为参数注入,实例化所需要模块
        // 结果为:[ Feature { name: 'feature', a }]
        const result = new ctor(...args);

        return result;
    }
}

const instantiation = new InstantiationService(services);

// 使用时
const feature = instantiation.createInstance(Feature);
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至此,依赖注入的核心流程实现完毕,要使用 Feature 时,只需要调用 createInstance,不用管他所依赖的服务是否被初始化,instantiation 帮我们做了这个事情。

总结

本文简单实现一个 demo 级别的「依赖注入」模型,简单实现了:

  • 模块声明所需要的依赖;

  • 服务管理;

  • 模块创建;

以此为基础,可以拓展出一些高级功能:

  • 模块创建(递归):VSCode 用了 栈 + 图 做了这件事,算法也不复杂;

  • 依赖收集:可用于分析每个模块的依赖,且可以检测是否存在「循环依赖」;

  • 模块销毁:当模块销毁时,递归销毁他所依赖的服务实例;

  • 延迟初始化:创建依赖的服务时,选择创建一个 proxy ,当真正使用时才真正创建实例;

  • 异步依赖:当依赖的服务的创建过程是异步的情况下,如何执行创建逻辑;

源码地址 本文代码看这里。
完整功能 参考 VSCode 整个依赖注入体系写的代码,进阶可以看这里。

参考资料

VS Code 源码 位置:src/vs/platform/instantiation/common
本文借鉴了代码思路,且命名也高度一致(手动狗头

更多关于VSCode的相关知识,请访问:vscode教程!!

以上就是简单聊聊VSCode中依赖注入的原理的详细内容,更多请关注Work网其它相关文章!

09-03 01:16